Pag-iilaw ng LED Lamp: 6 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Nakapaglaro na ba kayo ng mga magnet at sinubukang gawin silang levito? Sigurado akong marami sa atin ang mayroon, at kahit na tila posible, kung maingat na mailagay, pagkatapos ng ilang sandali malalaman mo na talagang imposibleng gawin. Ito ay dahil sa Theorem ni Earnshaw, na nagpapatunay na imposibleng mag-levit ng isang bagay na may lamang feromagnetic na materyales. Gayunpaman, mayroon kaming solusyon. Sa halip na gumamit ng mga magnet, pipiliin namin ang lampara gamit ang isang ilusyon na tinatawag na tensegrity, paggawa ng isang lampara na mukhang lumulutang ito!

Hakbang 1: Mga Panustos

Upang gawin ang lampara na ito, mayroong iba't ibang mga suplay na kinakailangan:

Elektronikong:

• Arduino Nano Board
• Jumper wires
• 24 LED Ring
• 9V Baterya
• 9V konektor ng baterya

Pandekorasyon na Mga Pantustos:

• Karton (o kahoy, kung gumagamit ng paggupit ng laser)
• Linya ng pangingisda (dapat gumana ang anumang, at subukang pumili ng isa bilang transparent hangga't maaari)

Iba pa:

• Rubber band
• Mainit na glue GUN
• Mainit na pandikit
• Kagamitan sa paghihinang
• Velcro

Hakbang 2: Ipunin ang Elektronika

Una kailangan naming tipunin ang mga elektronikong bahagi. Ito ay simple at maaaring magawa ng ilang mga hakbang:

1. Solder ang konektor ng baterya ng 9V sa Arduino Nano board. Maaari itong maging medyo mahirap, ngunit ito ay isang mahalagang bahagi sa tagumpay ng proyekto dahil ang hindi sapat na kapangyarihan na ibinigay sa board ay magiging sanhi upang hindi ito gumana nang maayos. Ikonekta ang pulang kawad sa VIN pin, at ikonekta ang itim na kawad sa isa sa mga pin ng GND sa pisara.
2. I-solder ang mga pin sa likod ng singsing na LED. Sa 24 mga singsing na LED na ito, karaniwang mayroong 4 na lugar para sa panghinang, ngunit sa proyektong ito, gagamitin lamang namin ang 3: DI, VCC, at GND. Ang bahagi ng DO ay hindi gagamitin sa proyektong ito. Inihihinang ito gamit ang kawad na nagtuturo sa singsing, dahil ang labas ng singsing ay maitatago sa likod ng isang piraso ng papel, ngunit kung ang mga jumper wires ay na-solder sa maling direksyon, lalabas ito mula sa lampara.
3. Ikonekta ang mga wire sa Nano. Ang DI ay dapat na konektado sa D5 pin, ang VCC ay konektado sa 5V, at ang GND sa GND, sa LED ring at sa Arduino Nano, ayon sa pagkakabanggit.

At tapos ka na sa electronics!

Hakbang 3: Ang Tensegrity Sculpture

Para sa proyektong ito, gumagamit kami ng tensegrity, na isang term na ginamit upang ilarawan ang pagkilos ng paggamit ng pag-igting upang mahawak ang isang bagay sa lugar. Kung nais mo lamang likhain ang iskultura, maaari mong i-download ang file ng Adobe Illustrator, na ginawa para sa paggupit ng laser, o tingnan ang larawan at gupitin ito sa iyong karton mismo.

Kung nais mong maunawaan kung paano ito gumagana, patuloy na basahin sa ibaba!

Ang sculpture ng tensegrity na ito ay gumagamit ng linya ng pangingisda upang mas magmukhang ito ay isang levitating na bagay. Sa anotadong larawan, ang posisyon ng bawat isa sa 6 na linya ay naka-highlight, sa magkakahiwalay na mga kulay. Ang mas mahaba na pula ay ang pinapanatili ang tuktok mula sa pagbagsak. Tawagin natin ito bilang "mga istruktura na linya". Pagkatapos ay mayroon kaming mga asul na linya, na mas maikli kaysa sa mga pula, na hinahawakan ang itaas na bahagi. Tawagin natin ang mga ito na "mga linya ng levitation".

Sa aming tensegrity sculpture, ang mga linya ng levitation ay ang humahawak sa istraktura pataas. Dahil ang tuktok na bahagi ay nais na bumaba dahil sa gravity, ang mga linya ng levitation ay dapat na hawakan ang istraktura pataas. Kapag naka-attach ang mga ito, napaka-tense ng mga ito, hawak ang tuktok na bahagi ng istraktura pataas. Mayroong isa sa mga ito sa dalawa sa apat na panig ng eskultura, kahit na sa teorya, ang isa ay sapat na upang hawakan ang istraktura.

Gayunpaman, kung sinubukan mong ilakip lamang ang mga linya ng levitation, mapapansin mo na madali itong nahuhulog. Ito ay dahil ang tuktok ay naka-attach sa pamamagitan lamang ng dalawang puntos, na kung saan ay hindi sapat upang magbigay ng isang matatag na istraktura. Mag-isip ng isang karaw. Ito ay naka-attach sa pamamagitan ng isang linya, pinapayagan itong ilipat nang malaya. Sa aming kaso, mayroon kaming tuktok na bahagi na nakakabit ng dalawang puntos, at dalawang puntos ang bumubuo ng isang linya, kaya ang tuktok ng aming sculpture na tensegrity, na may mga linya lamang na levitation, ay isang seesaw lamang.

Dito pumapasok ang mga linya ng istruktura upang maglaro. Ang mga linya na ito ay panahunan din, at hinahawakan nila ang istraktura sa posisyon. Kung ang tuktok ng istraktura ay nakasandal sa anumang direksyon, ang mga linya ng istruktura sa iba pang direksyon ay hahawak sa istraktura sa lugar, na nagiging sanhi ng pagiging matatag ng istraktura.

Kahit na parang mahika ito, talagang maraming dahilan sa likod ng buong eskultura!

Hakbang 4: Pag-iipon ng Istraktura

Ngayon ay oras na upang tipunin ang istraktura upang ang lampara ay nakakabit dito. Ang bahaging ito ay medyo madali:

1. Hanapin ang mga batayang piraso. Palagi silang ang pinakamalaking square.
2. Ilagay ang mga piraso ng "braso". Tiyaking lahat sila ay nakaharap sa parehong direksyon kapag tiningnan mula sa kanilang panig. Tinitiyak nito na ang istraktura ng tensegrity ay maaaring tipunin tulad ng inilaan.
3. Ilagay ang isa sa mga piraso ng gilid. Pinapayagan kaming tiyakin na ang piraso ng braso ay hindi naitulak nang napakalayo habang idikit namin ito, at tinitiyak na ang buong base ng istraktura ay maaaring nakahanay.
4. Ipunin ang natitirang istraktura. Ang mga piraso ay dapat na mahulog nang eksakto, at may ilang pagdidikit, magtatapos ka sa ipinakita sa itaas.

Matapos gawin iyon, oras na upang ikonekta ang mga linya ng pangingisda sa mga istraktura.

1. Gamit ang mainit na pandikit, kola ng apat na piraso ng linya ng pangingisda sa bawat sulok ng isa sa mga bahagi ng istraktura. Tiyaking lahat sila ay pareho ang haba.
2. Idikit ang linya ng pangingisda sa mga kaukulang sulok sa iba pang istraktura. Natagpuan ko na mas madaling kola kung ang buong istraktura ay nahuhiga, kaya't hindi ko kailangang hawakan ito gamit ang aking mga kamay.
3. Ipako ang "mga linya ng levitation" sa lugar. Itulak ang tuktok at ilalim na mga bahagi ng malayo hangga't maaari, pagkatapos ng cool na pandikit, at idikit ang huling dalawang linya ng pangingisda sa pagitan, na kumokonekta sa mga bisig ng istraktura.

Kung nagawa mo ito hanggang ngayon, mabuting trabaho! Nagawa mo na ang halos lahat ng gawain:)

Ngayon kailangan naming tipunin ang lampara. Ang bahaging ito ay talagang madali:

1. Idikit ang singsing na LED sa pabilog na piraso ng "gulong" na may dalawang butas sa gitna. Siguraduhin na ang plastik na suporta para sa mga jumper wires ay nasa loob ng bilog sa labas ng buong.
2. Idikit ang dalawang bilog na piraso. Kola ang unang piraso ng "gulong" na may kumpletong bilog na may dalawang butas sa gitna. Ginagawa nito ang tuktok ng aming ilawan na pang-levite.
3. Itali ang baterya sa huling hugis-parihaba na piraso. Ang piraso na ito ay may butas na ginawa para sa bateryang 9V, at itali ito, kasama ang board ng Arduino Nano, na may mga goma. Tandaan na huwag gumamit ng pandikit dito: ang baterya ay mamamatay kalaunan at wala kang anumang magagamit!
4. Kumuha ng isang piraso ng papel na B5 at ipadikit sa gilid ng lampara. Gumagana ito tulad ng isang shade shade, at hahadlangan din nito ang mga manonood na makita ang board at ang baterya sa lampara.
5. Maaari kang magkaroon ng isang bagay na nakabitin sa ilalim ng ilawan. Sa ilan sa aking mga larawan, sinubukan kong gumamit ng maikli, pinutol na mga piraso ng dayami upang lumikha ng isang chandelier effect, ngunit kalaunan ay inilabas ko ito dahil nasa paraan ito ng aking mga larawan. Maaari kang maging malikhain sa inilalagay mo rito!
6. Ipako ang tuktok ng lampara sa huling piraso ng gulong. Tiyaking, muli, na ang lahat ng mga piraso ng linya ng pangingisda ay pareho ang haba.
7. Kola velcro sa tuktok ng ikalawang gulong at sa ilalim ng tuktok na bahagi ng istraktura. Hahawakan nito ang ilawan habang inilalagay ito. Pinapayagan ka ng paggamit ng velcro na ibaba ito at bigyan ito ng bagong baterya kapag kailangan mo ito.

Hakbang 5: Pag-coding

Ngayon narito ang nakakatuwang bahagi: pag-coding kung ano ang gusto mong hitsura ng lampara! Gumamit ako ng umiikot na ilaw ng RGB dito, ngunit huwag mag-atubiling lumikha ng anumang nais mo, at maging malikhain dito!

Alam kong ipinaliwanag ko ang bawat bahagi ng code nang nakapag-iisa sa aking huling itinuro, ngunit sa oras na ito, isinama ko ang lahat ng mga paliwanag sa mga komento sa code. Habang tuklasin mo ang code, tandaan kung ano ang nilikha ko: isang umiikot na lampara ng bahaghari. Kung ang paliwanag na iyon ay hindi sapat na mabuti (hindi ko alam kung paano pa ito ipaliwanag), maaari mong laging tingnan ang video na kasama sa simula. Maaari mong makita ang code sa ibaba, o i-download ito mula sa link ng website ng Arduino Lumikha sa ibaba!

Lumikha ng Link ng Arduino

(Gayundin, kung may sapat na mga tao na magtanong sa akin na ipaliwanag ang code nang mas detalyado, marahil ay may gagawin ako tungkol dito …)

Levitating_Lamp.ino

# isama// isama ang library upang magamit ang LED ring

# kahuluganPIN5 // ang pin kung saan nakakonekta ang LED ring

# kahuluganNumPixels24 // ang bilang ng mga pixel sa singsing. may mga singsing na may 8 LEDs, o maaari kang gumamit ng isang LED strip kasama ang Neopixels. Tandaan lamang na tukuyin kung gaano karaming mga LEDs mayroon ka!

Adafruit_NeoPixel pixel (NumPixels, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); // ideklara ang light object na tinatawag na pixel. Ang code ay magre-refer sa LED ring bilang ito.

# kahuluganDELAYVAL20 // magpapasya ito kung gaano katagal dapat maghintay ang board bago paikutin ang mga ilaw. Kung gagawin mo itong mas maliit, kung gayon ang mga kulay ng bahaghari ay paikutin nang mas mabilis.

int r [NumPixels]; // ito ang pulang halaga para sa lahat ng mga LED

int g [NumPixels]; // ito ang berdeng halaga para sa lahat ng mga LED

int b [NumPixels]; // ito ang asul na halaga para sa lahat ng mga LED

constint diff = 31; // nagtatakda ito ng halaga ng ningning. Ang maximum na numero ay 31, ngunit ang anumang numero x kung saan gagana ang 0 <x <32.

/////// Itakda ang paunang posisyon ng mga ilaw // ///.

voidsetLights () {

int R = 8 * diff, G = 0, B = 0; // ang paunang posisyon ng lahat ng mga LED

para sa (int i = 0; i <8; i ++, R- = diff, G + = diff) {

r = R;

g = G;

b = 0;

}

para sa (int i = 0; i <8; i ++, G- = diff, B + = diff) {

g [i + 8] = G;

b [i + 8] = B;

r [i + 8] = 0;

}

para sa (int i = 0; i <8; i ++, B- = diff, R + = diff) {

r [i + 16] = R;

b [i + 16] = B;

g [i + 16] = 0;

}

}

/////// Tapusin ang pagtatakda ng paunang posisyon ng mga LED // ///.

voidsetup () {

pix.begin (); // i-on ang object ng pixel

setLights (); // itakda ang paunang posisyon ng mga LED

}

int idx = 0; // itakda ang paunang posisyon ng pag-ikot ng LED

voidloop () {

// ///// itakda ang kulay ng bawat isa sa mga LED // ///.

para sa (int i = 0; i <numpixels; i ++) = "" {

pix.setPixelColor (i, pix. Color (r [(i + idx)% 24], g [(i + idx)% 24], b [(i + idx)% 24]));

pix.show ();

}

/////// tapusin ang pagtatakda ng kulay ng mga LED // ///.

antala (DELAYVAL); // wait DELAYVAL milliseconds

idx ++; // ilipat ang pag-ikot ng mga LED ng isa

idx% = 24; // mod ang halaga sa pamamagitan ng 24. Nililimitahan nito ang halaga ng idx sa pagitan ng 0 at 23, kasama

}

tingnan ang rawLevitating_Lamp.ino na naka-host sa ❤ ng GitHub

Hakbang 6: Kumpletuhin

Panahon na ngayon upang paganahin ang lampara, idikit ang velcro sa istraktura, at patayin ang mga ilaw: oras ng pagpapakita. Huwag mag-atubiling gumawa ng anumang mga pagbabago na gusto mo, at ibahagi sa mundo ang iyong nilikha sa proyektong ito!

Good luck at Patuloy na Pagtuklas!